PRÁCTICA 5. Corrección del factor de potencia

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César Río Miguélez
hace 8 años
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1 PRÁTIA 5 orrección del fctor de potenci Objetivo: Determinr el fctor de potenci de un crg monofásic y de un crg trifásic Efectur l corrección del fctor de potenci de un crg monofásic y de un crg trifásic. omprr los resultdos prácticos obtenidos con los cálculos teóricos esperdos. Teorí básic teorí que se requiere pr relizr est práctic, está comprendid en el tem 2 del curso de Análisis de ircuitos Eléctricos. Experimentos relizr Experimento 1 En l primer prte de l práctic se efecturá l corrección del fctor de potenci del circuito de l Fig. 1. nl A del Secundrio del trnsformdor 120 [V] 60 [Hz] i 56 Ω + V 500 Ω - nl B del Figur 1. ircuito con un crg monofásic. Trnsformdor de islmiento 1:1 V Figur 2. ircuito de prueb del trnsformdor. b 35

Teorí básic teorí que se requiere pr relizr est práctic, está comprendid en el tem 2 del curso de Análisis de ircuitos Eléctricos.

2 Antes de conectr l tierr del en el nodo, verifique en que posición de l clvij se tiene l mínim diferenci de potencil, ést será l posición correct. Ver Fig. 2. Si no hce lo indicdo, puede recibir un sorpres desgrdble l conectr l tierr del l nodo. El defsje entre l corriente i y el voltje V de l crg inductiv y resistiv, ddo que en el no es posible medir corriente en form direct; en el circuito de l Fig. 1 se puede determinr prtir de ls señles que se observn en el. señl en el cnl A es proporcionl l corriente i y en el cnl B l señl corresponde l voltje V pero invertid 180. Proced conectr ls punts con tenución del como muestr l Fig. 1. En cso de que no se dispong de punts con tenución, con objeto de no dñr el es necesrio implntr dos divisores de voltje medinte resistencis pr hcer ls mediciones correspondientes. En l Fig. 3 se muestr el circuito monofásico de l Fig. 1 con los divisores de voltje menciondos. Nótese que los vlores de los voltjes observdos se verán tenudos 11 veces en el. nl A del 100 kω 10 kω 10 kω 100 kω nl B del Trnsformdor de islmiento 1:1 56 Ω i + V 500 Ω - lvij con l posición correct b Figur 3. ircuito monofásico pr relizr l corrección del fctor de potenci. Mid el defsje entre el voltje V y l corriente i. A prtir de ls mediciones relizds, determine ) El fctor de potenci de l crg. b) El triángulo de potenci. c) El vlor de cpcitor que hce l fctor de potenci unitrio. A continución, conecte un cpcitr cuyo vlor se el más próximo l clculdo, entre los nodos y b. Observe el efecto en el. 1. Qué sucede? Explique. Repit lo nterior pr diferentes vlores de cpcitnci y conteste ls siguientes pregunts 36

El defsje entre l corriente i y el voltje V de l crg inductiv y resistiv, ddo que en el no es posible medir corriente en form direct; en el circuito de l Fig.

3 2. Qué sucede cundo el vlor del cpcitor es menor que el clculdo? 3. Qué sucede cundo el vlor del cpcitor es myor que el clculdo? Experimento II orrección del fctor de potenci de un crg trifásic. En est prte de l práctic se modificrá el fctor de potenci del motor de inducción utilizdo en l práctic nterior. Arme el circuito de l Fig. 4 con los interruptores S biertos. A A + - P1 W +- 1 P 3 P 2 S V B + - S + - W 2 S Pulsdor Figur 4. ircuito trifásico del motor de inducción. El pulsdor, presente en l figur, permite conectr l bobin de tensión del wttmetro 2, con l polridd decud. Recuerde que el vlor indicdo, en l práctic nterior, er negtivo. Medinte l Ec. (1), determine el vlor de. -1 P3 = cos (1) 3 V I 1. El vlor clculdo de, es el indicdo por el fctorímetro? ierre simultánemente los interruptores S y verifique que el wttmetro 2 mrc en el sentido correcto, de no ser sí, cmbie el pulsdor l otr posición. 37

A A + - P1 W +- 1 P 3 P 2 S V B + - S + - W 2 S Pulsdor Figur 4. ircuito trifásico del motor de inducción.

4 Mid el nuevo defsje. on este vlor puede clculrse l potenci totl suministrd por los cpcitores medinte l Ec. (2). Q 3 2 = P3 (t g1 t g ) (2) Donde 1 es el defsje originl y 2 es el nuevo defsje. onteste ls siguientes pregunts. 2. uál es l potenci rectiv suministrd por los cpcitores en cd fse? 3. Determine el vlor del cpcitor que se requiere pr suministrr l potenci rectiv clculd en l pregunt nterior. Qué concluye? Equipo necesrio 2 Wttmetros 1 Voltímetro 1 Amperímetro 1 Pulsdor 1 Motor de inducción 1 Bnco de cpcitores 1 Osciloscopio 1 Trnsformdor de relción 1:1 1 Resistor de 500 Ω, 25 wtts Mteril necesrio 1 Resistor de 56 Ω, 10 wtts 2 Resistores de 10 kω, 1/2 wtt 2 Resistencis de 100 kω, 1/2 wtt 1 Rector de 20 wtts pr lámpr fluorescente uestionrio previo 1. Qué se entiende por modificción del fctor de potenci y que ventjs represent? 2. Si en un determindo circuito con crg predominntemente inductiv, ést se le conect un cpcitor en serie. Se modific el fctor de potenci? 3. Es posible modificr el fctor de potenci de un crg conectndo en prlelo ell un resistenci? 4. Qué ventjs o desventjs present este método? 5. Encuentre un expresión prtir de los fsores V e I del circuito monofásico de l Fig. 1, ntes de conectr el cpcitor, pr determinr el vlor de l cpcitnci del cpcitor,, que hce l fctor de potenci unitrio. 6. Demuestre l Ec. (2). 38

Determine el vlor del cpcitor que se requiere pr suministrr l potenci rectiv clculd en l pregunt nterior. Qué concluye?

5 BIBIOGRAFÍA Desoer. A., nd Kuh E. S. Bsic ircuit Theory Mc Grw Hil1, 1969 Hyt W. H., Jr., Kemmerly J. E., y Durbin, S. M. Análisis de circuitos en ingenierí. Sext edición Mc Grw Hill, 2003 Dorf, R.. y Svobod, J. A. ircuitos Eléctricos. 5ª edición Alfomeg, 2003 Gerez Greiser, V., y Murry sso, M. A. Teorí de Sistems y ircuitos Alfomeg, 1991 Hubert,. I. ircuitos Eléctricos A/. Enfoque integrdo Mc Grw Hill, 1985 Skilling, H. H. ircuitos en Ingenierí Eléctric..E..S.A., 1984 Krcz, A. M. Electrometrí de mteriles mgnéticos Mrcombo, 1972 Kerchner, R. M., y orcorn, G. F. ircuitos de orriente Altern Ed. ontinentl,

I. ircuitos Eléctricos A/. Enfoque integrdo Mc Grw Hill, 1985 Skilling, H. H. ircuitos en Ingenierí Eléctric..E..S.A., 1984 Krcz, A. M. Electrometrí de mteriles mgnéticos Mrcombo, 1972 Kerchner, R.

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